新疆中泰化學(xué)股份有限公司（以下簡稱新疆中泰）依靠大的市場環(huán)境，根據(jù)國家西部大開發(fā)政策，依托新疆的資源優(yōu)勢，由一個中小型化工企業(yè)發(fā)展到目前擁有4個生產(chǎn)基地的股份制上市公司。隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，PVC干燥系統(tǒng)的離心機經(jīng)常出現(xiàn)故障，成為生產(chǎn)過程中的一個瓶頸，PVC樹脂分離所用離心機為重慶江北機械有限公司生產(chǎn)的D5MC、D6NC臥式螺旋卸料沉降式離心機，因為該設(shè)備的設(shè)計和制造技術(shù)都比較成熟，所以根據(jù)實際情況，從工藝、安裝、操作、維護保養(yǎng)方面對設(shè)備故障進行了全面分析，制定了解決方案，并取得了很好的經(jīng)濟效益?！　?PVC干燥工藝PVC干燥工藝流程。聚合車間將漿料送往干燥工序的漿料槽，此時PVC樹脂漿料含固量在30左右，通過漿料泵輸送到離心機，經(jīng)離心機離心脫水，從濕物料儲斗到螺旋輸送機，再送入氣流干燥床與熱風(fēng)（主風(fēng)機將冷風(fēng)送入空氣加熱器與蒸汽進行換熱）進行熱交換，脫除樹脂表面的水分，經(jīng)初步干燥的樹脂通過旋風(fēng)干燥床深度干燥后，樹脂水含量降至5以下，干燥后的樹脂經(jīng)旋風(fēng)分離器后進入振動篩，篩分后合格的樹脂進入倉泵，再用冷風(fēng)將物料輸送至混料倉進行包裝，包裝袋包裝量為（250.2）kg，采用全自動包裝系統(tǒng)輸送至規(guī)定地點，分批碼放。　　2離心機工作原理及特性2.1離心機工作原理離心機是利用離心力進行液固分離的設(shè)備，其主要結(jié)構(gòu)如所示。在主機上裝有兩個轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子是一個起沉降作用的錐形轉(zhuǎn)鼓，兩端固定在機座上，由右邊的皮帶輪一帶動旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子為一個在空心軸上裝有錐形葉片的螺旋推料器，它由右端皮帶輪二帶動差速器運轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)筒相同，差速器為擺線針輪減速器。螺旋推料器轉(zhuǎn)速一般比轉(zhuǎn)鼓快2050r/min（但也有慢2050r/min），該差值一般是轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的12，通常稱為差轉(zhuǎn)速?！　〔钷D(zhuǎn)速使螺旋推料器的螺旋葉片與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁間有相對運動，因而螺旋推料器可以推送固體物料。當(dāng)懸浮液從中心進料管連續(xù)加入時，由于轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用，物料聚集在轉(zhuǎn)鼓大端，形成一沉降區(qū)。在沉降區(qū)里，懸浮液中的固相物料受離心力的作用而沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上，并被螺旋推料器送到轉(zhuǎn)鼓小端的干燥區(qū)，最后從卸渣口甩出。錐形轉(zhuǎn)鼓大端的端面上開有4個圓形口，達到一定深度的澄清液從溢流口流出，這樣就實現(xiàn)了固、液分離?！　?.2設(shè)備參數(shù)離心機參數(shù)。　　2.3設(shè)計參數(shù)（1）離心力當(dāng)一物體繞一中心軸作勻速圓周運動時，則有向心力作用在該物體上，力的方向沿半徑指向軸心，根據(jù)牛頓第二運動定律可知，必定產(chǎn)生一個大小相等、方向相反的力，此力稱為離心力，離心力的大小與旋轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量、轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)半徑有關(guān)，可用下式表示：Fe=mR2=22mDnf2，式中：Fe為離心力，N；m為旋轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量，kg；R為轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)半徑，m；D為轉(zhuǎn)鼓的直徑，m；為轉(zhuǎn)鼓的角速度，rad/s；nf為轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速，r/min.　?。?）分離因數(shù)分離因數(shù)是離心機的主要技術(shù)參數(shù)之一，分離因數(shù)越高，分離能力越強。分離因數(shù)的計算如下：Fr=2R/g，式中：Fr為離心機的分離因數(shù)；為轉(zhuǎn)鼓的角速度，rad/s；g為重力加速度，m/s2；R為回轉(zhuǎn)半徑，m.　　從上式可看出，離心機的分離因數(shù)與角速度的平方成正比，與回轉(zhuǎn)半徑成正比；提高分離因數(shù)最有效的辦法是增加轉(zhuǎn)速。但增加轉(zhuǎn)速會增大螺旋和差速器上的扭矩，D6NC離心機分離因數(shù)為2100.　?。?）差轉(zhuǎn)速離心機的差轉(zhuǎn)速是指轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間的轉(zhuǎn)速差，差轉(zhuǎn)速的計算方法如下：n=（nb-nh）/i，式中：nb為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，r/min；nh為輸入軸轉(zhuǎn)速，r/min；i為差速器速比；n為差轉(zhuǎn)速，r/min.　　差轉(zhuǎn)速的大小對離心機的分離效果和離心機差速器的推渣扭矩均有明顯影響。差轉(zhuǎn)速越大，離心機的處理能力越大，但沉渣的含濕量就越高，反之亦然，D6NC離心機的差轉(zhuǎn)速為5055r/min.　?。?）長徑比臥式螺旋卸料沉降離心機的長徑比是指離心機轉(zhuǎn)鼓的有效長度與轉(zhuǎn)鼓直徑之比。長徑比越大，物料在離心機內(nèi)的停留時間越長，因此分離效果就越理想；但離心機的長徑比過大，會增加離心機的推渣阻力，影響其產(chǎn)量，D6NC離心機的長徑比為2.71.　?。?）液池深度液池深度與脫水區(qū)和沉降區(qū)的長度是相互關(guān)聯(lián)的，在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速一定的情況下，若液池深度小，則沉渣含濕量下降，但螺旋推渣扭矩增大；若液池深度大，則清液跑料量小，固相提取量高。D6NC離心機的液池深度可通過溢流擋板進行無級調(diào)整，以便獲得最佳參數(shù)?！　?離心機故障及分析3.1常見故障（1）振動較大，造成軸承壽命縮短，旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞。　?。?）離心機發(fā)出異常噪聲?！　。?）軸承和差速器發(fā)熱，溫度超過允許使用溫度（最高使用溫度為85）?！　。?）主電機電流超過額定電流，電機在超負荷下運行?！　。?）沉渣含濕量太大?！　。?）螺旋和轉(zhuǎn)鼓之間沒有差轉(zhuǎn)速，限矩環(huán)的彈性體被剪斷?！　。?）產(chǎn)品產(chǎn)量達不到設(shè)計要求?！　?.2故障分析3.2.1安裝問題（1）因為離心機是一種高速旋轉(zhuǎn)的精密機器，所以對安裝要求非常高。離心機縱橫兩個方向上的水平度允差為0.10mm/1000mm，D6NC離心機長為4541mm，允差為0.45mm；寬為1404mm，允差為0.14mm.經(jīng)檢查，新疆中泰安裝的離心機縱橫兩個方向上都超過允許范圍，特別是縱向?qū)﹄x心機影響較大，造成分離液不能迅速排出轉(zhuǎn)鼓，沉渣含濕量大?！　。?）排液口水平度向上傾斜，分離液排出不暢，母液含固量增加，根據(jù)經(jīng)驗，其實排液口稍微向下傾斜，更有利于固液分離。　?。?）轉(zhuǎn)鼓排氣管設(shè)計較小，由于PVC物料的溫度一般在7580，所產(chǎn)生的熱氣必須順暢排出，否則會造成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)產(chǎn)生微正壓，產(chǎn)生噴料現(xiàn)象。　?。?）安裝環(huán)境溫度較高，由于干燥廠房溫度一般在3040，離心機又是不間歇連續(xù)運轉(zhuǎn)，如現(xiàn)場環(huán)境溫度高，通風(fēng)不暢，設(shè)備產(chǎn)生的熱量無法排出，會直接影響離心機的正常運行?！　?.2.2工藝問題（1）進料濃度不均勻?？刂七M料濃度對離心機是非常重要的，進料濃度不均勻會使機組振動較大，且進料濃度過大，容易使螺旋積料，電機負荷增大。漿料濃度太低，影響產(chǎn)量，機組效率較低。PVC物料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在2530.　?。?）進料閥門設(shè)計不合理。目前離心機進料閥門普遍選用氣動閥，但閥門的大小必須與離心機相匹配。若閥門過小，會導(dǎo)致進料不暢；若閥門過大，則很難控制，容易導(dǎo)致離心機堵料?！　。?）物料太細。PVC樹脂是由氯乙烯單體聚合而成的高分子化合物，國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的PVC平均聚合度為5901500，顆粒直徑通常在60150m。如果物料太細，造成摩擦力減小，物料容易在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)結(jié)成塑化片，造成機組振動較大，機械部分損壞?！　?.2.3操作問題（1）在離心機開停機時必須沖洗機組約10min，否則會造成轉(zhuǎn)鼓和螺旋內(nèi)積料，影響機組動靜平衡，造成旋轉(zhuǎn)零部件疲勞損壞，操作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守。為了保證設(shè)備長期穩(wěn)定運行，新疆中泰要求離心機連續(xù)運行8h后，操作人員必須沖洗機組1次，以防止PVC樹脂顆粒在進料管和轉(zhuǎn)鼓內(nèi)存積，產(chǎn)生塑化片?！　。?）操作時由于出料螺旋輸送機調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速較慢，不能迅速地將離心機物料排出，造成離心機積料，限矩環(huán)的彈性體被剪斷，嚴(yán)重時可能產(chǎn)生設(shè)備事故?！　。?）PVC生產(chǎn)的干燥工藝一定要控制好漿料槽的液位，如液位高，漿料太稀，影響離心機出力率；但液位低，漿料太濃，會造成離心機負荷增大?！　?.2.4維護保養(yǎng)（1）經(jīng)常檢查皮帶松緊程度。離心機首次運轉(zhuǎn)8h后，應(yīng)張緊皮帶1次，以后每月張緊皮帶1次。皮帶的松緊要適當(dāng)，若未張緊，則皮帶打滑；若張得過緊，則皮帶壽命會縮短，且增加軸承負荷?！　。?）注意加強潤滑管理。離心機出廠前，各潤滑部位內(nèi)已填滿了規(guī)定牌號的潤滑脂，累積運行10002000h，應(yīng)更換潤滑脂。平時加入潤滑脂的量要適當(dāng)，否則會造成軸承過熱。D6NC離心機軸承采用7019（2）極壓鋰基脂，差速器潤滑脂采用7412（000）半流體潤滑脂，通過壓桿式油槍加入。根據(jù)新疆中泰的經(jīng)驗可知，軸承每天（特別是在夏季）適當(dāng)補充潤滑脂，差速器每15天更換1次潤滑脂，可大大延長設(shè)備的使用壽命?！　?結(jié)論因為PVC干燥工序是樹脂生產(chǎn)中的最后一道工序，離心機的運行直接影響工藝平衡控制和產(chǎn)品產(chǎn)量。所以要加強工藝控制、生產(chǎn)操作和設(shè)備的維護保養(yǎng)，這樣不僅可延長設(shè)備的檢修周期，而且可以保證設(shè)備長期、穩(wěn)定、高效地運行，取得良好的經(jīng)濟效益?！　?來源:http://www.edry.cn/Html/news/20119/2011916105700.html